世界航母雷达与电子战系统手册
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2.2 法国

【型号】DRBJ-11B对空搜索雷达(DRBJ-11B Air Search Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】20世纪80年代

【概述】

这是一种舰载对空搜索雷达,采用圆形平面阵列天线。在天线罩内,平面阵列天线倾斜15°安装。该雷达属于基本型DRBJ-11雷达的改进。参考文献[2]认为,DRBJ-11B雷达(见图2-5)采用电子相扫技术,可精确测量目标的高度,作用距离大于200km。

图2-5 DRBJ-11B对空搜索雷达

根据参考文献[1],DRBJ-11雷达是泰利斯法国海用装备公司为法国海军研制的一种舰载电子相扫3D雷达,其大致情况为:

● 该雷达的天线阵由许多单独的以同心圆方式在一圆盘表面上排列的辐射单元组成。有源单元成排连接进行馈电,由内部计算机决定它们的相位。

● 对于电扫阵列的波束控制,泰利斯法国海用装备公司表示偏爱使用二极管移相器。

在这种技术中,每个辐射源单元(或反射器)有一个关联的组件,可提供对应不同传播时间的几种微波路径。二极管受直流电压控制,按照选择的所需相移进行必要的切换。此外,每个辐射源单元含有其自身的控制逻辑,用来接收来自波束控制计算机电路的指令。这些单元看来是由以陶瓷为基底的螺旋线构成的。因为无法知晓单元的大小,所以推断出它的准确频率尚有困难。现在只是大概知道工作在E/F频段,扫描速率为15r/min。DRBJ-11雷达在仰角和方位上进行电扫,采用单个一次扫描来探测和确认一个目标,在第一次扫描之后重复进行第二次扫描,以开始进入目标跟踪。据信,最大作用距离约为366km。

● 该雷达提供的数据可采用“塔维塔克”(Tavitac)、“塔维塔克2000”(Tavitac 2000)和“塔维塔克NT”(Tavitac NT)战术数据系统进行处理。这些系统同样由泰利斯法国海用装备公司研制。其中,“塔维塔克2000”与“塔维塔克NT”以Ada语言编程,采用了高分辨率彩色电视显示器。“塔维塔克2000”系统采用以太(Ethernet)局域网(LAN),而“塔维塔克NT”既可配备Ethernet局域网,亦可采用光纤战术网。有关的传感器和武器或直接与这些网络连接,或者经过接口单元与之相连。“塔维塔克”系统适合各型舰艇使用,它采用加固的磁盘存储器,除了具有完善的战术能力,还提供数据库管理(地图显示、舰艇资源等)。

【性能参数】(DRBJ-11)

〖频段〗E/F(2~4GHz)

〖作用距离〗366km;约185km(DRBJ-11B)

〖覆盖范围〗60°(仰角);360°(方位)

〖天线类别〗圆形平面阵列

〖天线尺寸〗3m(DRBJ-11B)

〖扫描方式〗相扫

〖扫描速率〗15r/min(DRBJ-11B)

〖天线倾角〗15°

〖移相器〗1000~1500个二极管移相器

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:102~103;2009-2010:104.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:90~91.

【型号】DRBV-26D远程对空监视雷达(DRBV-26D Long-Range Air Surveillance Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】1978年(开始装备)

【概述】

这是一种舰载D频段远程对空监视雷达,是从DRBV-26雷达发展而来的。

根据参考文献[1]和[2]统计,DRBV-26雷达有几种改型,即DRBV-26A、DRBV-26C、DRBV-26D(见图2-6)和DRBV-26C/D。其中,DRBV-26A雷达与DRBV-26C雷达的区别在于接收机类型不同,而DRBV-26D雷达则采用了一个32组件的固态发射机;DRBV-26D雷达与DRBV-26C/D雷达相比较,前者作用距离远,并且采用两部固态发射机,而后者只采用一部发射机和一部轻型天线。另外,由法国海军命名的DRBV-26C雷达又称为“木星”(Jupiter)雷达,DRBV-26D雷达又称为“木星-ER”(Jupiter-ER)雷达,而DRBV-26C/D雷达则又称为“木星-LA”(Jupiter-LA)雷达。

图2-6 DRBV-26D远程对空监视雷达

DRBV-26雷达的特点如下:

一次雷达和二次雷达(敌我识别)功能由一个天线系统完成,即敌我识别天线与主天线集成在一起。雷达主天线为栅格桁架切割抛物面。天线馈源为矩形喇叭,从外表看有三节过渡,一次雷达为水平极化波。喇叭与窄面为水平、宽面为垂直放置的波导相连,由小型桁架支撑,经过反射体的下边缘馈入转台内的方位铰链。主馈线为标准波导并有软波导段。

除微波级外,系统都采用固态电路。发射机采用固定频率水冷磁控管,并且应用综合信号处理装置,能有效地抑制自然干扰(如海面杂波)和电子干扰。

接收机部分具有多个接收链、大动态范围接收机和抗杂波电路。接收链采用了最先进的技术,使用快速傅里叶变换速度滤波器,使得这种远程雷达可以进行反导弹监视。

DRBV-26雷达分动目标显示(MTI)和非MTI两种类型。前者配置一台线性数字MTI接收机,用于在杂波环境中工作。

DRBV-26雷达目前仍在法国、沙特阿拉伯和中国台湾海军服役。

【性能参数】

DRBV-26或DRBV-26C

(Jupiter) DRBV-26D (Jupiter-ER) DRBV-26C/D (Jupiter-LA)

〖频段〗 D(1~2GHz) D(1~2GHz) D(1~2GHz)

〖作用距离〗Pd=50%);275km (σ= 10m2,Pd=50%)>340km;200km(σ=2m2, >390km;183km(σ=2m2)>200km

〖覆盖范围〗 360°(方位);40°(仰角);18km(高度)

〖分辨力〗 400m(距离);2.3°(方位)

〖天线类别〗 栅格切割抛物面反射体 栅格切割抛物面反射体

〖天线尺寸〗 7.5m×3m

〖天线转速〗 7.5r/min;15r/min 7.5r/min;15r/min 6r/min;12r/min

〖极化方式〗 水平极化

〖波束宽度〗(方位);10°(仰角)]≤2.5°(方位);余割平方2.2°(方位);至50°(仰角)[亦说2.2° 10°(仰角) 3°(方位);21°(仰角)

〖馈电方式〗 前馈 前馈

〖馈源形式〗 矩形喇叭 矩形喇叭

〖发射机类别〗 固定频率磁控管

〖冷却方式〗 水冷

〖峰值功率〗 2MW

〖平均功率〗 2kW

〖脉冲重复频率〗 450Hz

〖脉冲宽度〗 2.5μs

〖终端显示〗 PPI显示器

〖重量〗 约1000kg(天线);[亦说1630kg(天线)] 1500kg(天线) 750kg(天线)

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:103,112;2009-2010:106.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:95~96,106~107.

[3]Jane's Fighting Ships 2006-2007:234.

【型号】DRBV-15C监视雷达(DRBV-15C Surveillance Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】1992年(首次供货)

【概述】

这是一种E/F频段舰载组合式对空和对海监视/目标指示雷达,法国海军命名为DRBV-15C,对外又称为“海虎MK2”(Sea Tiger MK2)。该雷达是DRBV-15雷达[亦称“海虎”(Sea Tiger)]的改进型,主要区别是采用了矩形平面阵列天线。据参考文献[2]介绍, DRBV-15C雷达最适用于导弹检测,而且它的轴稳式平板天线可与现有的“海虎”雷达发射机相连,或采用行波管放大器和正交场放大器的两级相参发射机/接收机,DRBV-15C雷达可工作在两个不同的功率电平上。其发射机还可以脉间频率捷变或脉组间频率捷变。DRBV-15C雷达的平面阵列天线具有很低的副瓣,而且比早期的DRBV-15雷达具有更强的电子抗干扰能力。

DRBV-15C雷达天线如图2-7所示。

对于DRBV-15雷达,在参考文献[2]中,它又分别被称为早期的“海虎”(Sea Tiger)和“海虎Ⅱ”(Sea TigerⅡ)。前者,派生于“虎”(Tiger)式陆基雷达;后者,则是前者的一种型号,于1976年进行样机研制,20世纪70年代末投产,80年代初装备舰艇。由此不难看出,上一段所述的DRBV-15雷达,虽然在文献[1]中称做“海虎”,实际上就是文献[2]中的“海虎Ⅱ”。参考文献[1]对DRBV-15雷达的描述为:

图2-7 DRBV-15C雷达天线

该雷达是一种舰载组合式对空和对海监视/目标指示雷达,擅长于探测与跟踪导弹威胁,尤其是掠海飞行的反舰武器。它能在极严重的杂波和干扰环境中实现如下功能:

● 对空监视;

● 对海监视;

● 反导弹监视;

● 为武器系统(火炮、导弹)提供目标指示。

该雷达综合应用圆极化、脉冲压缩、多普勒滤波和抗杂波接收链等技术来提供杂波中的可见度。

典型的“海虎”雷达配置包括:

● 采用相干放大器链的发射机,可以在较宽的频率范围内发射调频脉冲(脉冲压缩)。

●采用多种接收链路的接收机,具有动目标显示(MTI)、线性/对数链路、恒虚警率等功能。MTI采用了数字线性形式,其特性与放大器链路的稳定性有关,能够在非常恶劣的杂波环境中探测导弹。

● 天线横摇稳定,装有敌我识别器。

由该雷达提供的数据采用泰利斯法国海用装备公司的“塔维塔克”(Tavitac)、“塔维塔克2000”(Tavitac 2000)和“塔维塔克NT”(Tavitac NT)战术数据系统进行处理。

DRBV-15雷达天线如图2-8所示。

图2-8 DRBV-15雷达天线

对于DRBV-15雷达的全貌,参考文献[2]给出较为详细的介绍与分析,其主要内容如下:

“海虎Ⅱ”雷达系统由天线系统、一个发射机柜、一个接收机和一个处理机柜、一个遥控操作控制箱等组成,如图2-9所示。

图2-9 “海虎Ⅱ”雷达系统组成方框图

1.天线系统

“海虎Ⅱ”雷达天线与敌我识别器(IFF)天线组合为一体,它包括一个由3个馈源双弯曲反射体组成的天线和伺服系统。而伺服系统又由横摇伺服箱、天线旋转箱和相应的电机及机械传动部分组成。

2.发射机

“海虎Ⅱ”雷达发射机的高频放大链由两级组成:第一级为晶放-行波管放大级;第二级为前向波管放大级。它以固定频率或随机频率发射。行波管用一个调制器,前向波管用两个调制器并联工作,从而可实现脉间“瞬时”变脉宽。在发射机所输出的功率脉冲里总是包括两个脉冲:连续时间的频率调制脉冲和短时间的窄脉冲。发射机的控制保护电路是经过精心设计的,它保证了发射机的可靠工作。

3.接收机/信号处理机

接收机分为两个特殊的接收频道,把来自天线的目标回波分成对空、对海两路,然后进行不同的处理。其中,“远程”(对空)探测频道,由宽脉冲和多普勒处理部分组成,用来对活动目标进行探测。“近程”(对海对低空)探测频道进行非多普勒处理,用来对慢速目标和大部分海上目标进行探测。空中目标的探测也由此频道实行。为了增加探测能力,此频道处理两种脉冲:一种是在雷达射程的第一量程的窄脉冲;另一种是在某一距离后的宽脉冲。

“海虎”雷达接收机的主要特点:有两个脉冲压缩比;固定回波的消除是通过两次对消或三次对消电路来实现;具有微分扩展的对数电路;有自适应信号处理;专门的反干扰装置;两个专门的视频输出;对空监视和对海监视。

“海虎”雷达的接口有:

●“海虎”雷达从计程仪和方位水平仪接收航向、己舰速度和摇摆角参数。

● 该雷达向显示设备和数据处理系统送出天线方向、显示器启动信号和各种视频信号。

● 向ESM设备的启动线路送去信号。

● 向数据处理机发出信号。

● 向舰用线路送出相应信号。

“海虎”雷达具有下列一些主要特点:

●“海虎”雷达使用横摇稳定天线,并与IFF天线装配在一起。双弯曲反射体使得探测目标的范围在垂直方向上达到50°左右。

●“海虎”雷达接收机是一个相当复杂的机柜,但由于采用大规模集成电路和模块化设计,所以减少了设备量,提高了集成度。

●“海虎”雷达的机内检测设备(BITE)、雷达开机关机、工作方式转换、遥控等辅助电路部分都作了精心设计。BITE使用一台6800微处理器进行控制,并且只对接收机柜进行在线检测。

● 整个接收机采用水冷方式,其冷却效率很高,确保了接收机的可靠性。另外,由于采用全封闭的水冷机柜,就能更好地防止灰尘或杂物进入机内以及防止电磁环境“中毒”,从而提高了雷达设备的可靠性和可维修性。雷达平均无故障工作时间达240h,平均故障修复时间为20min。

●“海虎”雷达在较高频率范围内采用频率捷变、脉冲压缩、海杂波补偿以及对数反杂波接收电路、高性能动目标显示器(它还能有效地对付干扰物)、自动选择最佳的信号处理方法、线性(水平)或圆极化、很低的天线副瓣等技术措施,因而大大提高了雷达抗杂波和反干扰的能力。它可在严重干扰环境下有效地探测雷达反射截面小的低空飞行目标。

【性能参数】

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:109;2009-2010:111.

[2]现代海军武器装备手册. 国防工业出版社,2001:712~717.

[3]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:92~93.

【型号】DRBV-22D舰载雷达(DRBV-22D Naval Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】20世纪70年代(估计)

【概述】

这是一种L频段舰载远程对空搜索雷达,是从法国DRBV-22舰载雷达(见图2-10)改进而来的,作用距离366km[1]。

据参考文献[2]报道,DRBV-22雷达是一种常规的L频段舰载对空搜索雷达,它被大量装备在法国海军和其他国家海军舰艇上,有DRBV-22A、DRBV-22C、DRBV-22D等几种改进型。DRBV-22雷达的天线组件在外观上与美国海军AN/SPS-6和AN/SPS-12对空搜索雷达类似,但因为它用于馈源的两根支撑杆是固定在天线反射体顶端上的,所以很容易将其与美国的这两种雷达区别开。

图2-10 DRBV-22舰载雷达

关于DRBV-22雷达的主要特点,参考文献[3]描述为:“采用双机工作,备有两套发射机/接收机,一套工作,一套备用。发射机采用固定频率。接收机无高频放大器,直接进行混频。抗干扰措施具有瞬时自动增益控制、灵敏度时间控制和快速时间常数电路三种形式。”

【性能参数】(DRBV-22)

〖频段〗L(1~2GHz)

〖作用距离〗185km;366km(DRBV-22D)

〖天线类别〗切割抛物面

〖天线尺寸〗5.18m(宽)×2.13m(高)

〖天线转速〗4r/min

〖天线增益〗26dB

〖波束宽度〗2.5°(方位)

〖馈源形式〗喇叭

〖发射机类别〗磁控管

〖峰值功率〗1.5MW

〖平均功率〗1.2kW

〖脉冲宽度〗4μs

〖脉冲重复频率〗200Hz

〖显示器类型〗PPI

〖抗干扰措施〗瞬时自动增益控制、灵敏度时间控制和快速时间常数电路

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:236.

[2]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:103;2009-2010:104.

[3]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:94~95.

【型号】DRBV-51对空/对海搜索雷达(DRBV-51 Air/Surface Search Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】20世纪80年代(估计)

【概述】

这是一种工作在G频段的舰载对空/对海搜索雷达,详情不明。

据分析,DRBV-51雷达可能与参考文献[2]中给出的DRBV-51A/51B舰载对空/对海搜索雷达有关系。至少后者是前者的改进型。关于DRBV-51A/51B,文献[2]的描述为:“结构紧凑、可靠性高、重量轻、抗干扰能力强、目标探测性能较好,在‘织女星’(Vega)舰载火控系统中用做搜索和目标指示雷达,同时也能用做导航雷达。”

DRBV-51对空/对海搜索雷达如图2-11所示。

图2-11 DRBV-51对空/对海搜索雷达

【性能参数】(DRBV-51A/51B)

〖频段〗G/H(4~6GHz/6~8GHz)

〖作用距离〗30km(σ=2m2);15km(σ=0.1m2

〖天线转速〗24r/min

〖极化形式〗水平极化

〖波束宽度〗2.3°(方位);22°(仰角)

〖峰值功率〗200kW

〖平均功率〗2kW

〖脉冲宽度〗0.2μs;0.7μs

〖脉冲重复频率〗1~2kHz(可变);333~666Hz(可变)

〖抗干扰措施〗数字动目标显示、宽带变频、低副瓣技术、对数接收机和恒虚警电路。

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:236.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:97.

【型号】DRBN-34A导航雷达(DRBN-34A Navigation Radar)

【生产厂商】德卡导航设备有限公司(Decca Navigation Equipment Ltd.)

【研制年代】20世纪70年代(估计)

【概述】

这是一种工作在I频段的舰用导航雷达,法国海军命名为DRBN-34A,亦称为Decca 1229雷达或Racal-Decca 1229雷达。

据参考文献[2]介绍,Decca 1229(“德卡”1229)雷达以及Decca 1229C雷达均是一种舰用固态导航雷达。它们采用了新型调制器、本振、能改善抗雨杂波特性的对数接收机以及特殊的干扰抑制电路等。该型雷达有防撞型(AC1229)、真运动型(TM1229)和相对运动型(RM1229)三种。

【性能参数】(Decca 1229/Decca 1229C)

〖频段〗I(9.38~9.44GHz)

〖作用距离〗 25m(最小);110km(最大)[对于Decca 1229C,其距离量程:0.25~60n mile]

〖精度〗75m(距离);<1°(方位)

〖波束宽度〗0.8°(方位);15°(仰角)

〖扫描速率〗28r/min(Decca 1229C)

〖峰值功率〗25kW

〖脉冲宽度〗0.05μs,0.75μs,1μs

〖脉冲重复频率〗850Hz,1700Hz,3400Hz

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:234,236.

[2]外军作战平台电子装备大全. 解放军出版社,1998:193,368,435.

【型号】“阿拉贝尔”火控系统雷达(Arabel Fire-Control System Radar)

【生产厂商】泰利斯海用装备分公司(Thales Naval Division)

【研制年代】20世纪90年代

【概述】

“阿拉贝尔”(Arabel)火控系统是法国海军“面对空反导弹系统”(SAAM)中舰对空导弹(SAM)系统的核心单元,专门设计用来装备排水量大于2500t的水面舰艇。Arabel系统由一部X频段3D相控阵多功能雷达(具有敌我识别能力)和一个指挥控制系统组成。由此可见,该雷达是一种可与舰载作战指挥系统综合的全自动化设备。根据参考文献[1],“阿拉贝尔”火控系统最初是由法国Thomson-CSF AIRSYS公司在20世纪90年代开始研制的,是一种3D多功能(目标截获、跟踪与导弹制导)雷达,既可用于陆基移动平台,亦可用于海上水面舰艇。其特性包括:

● 天线稳定;

● 在天线转动相同(1s)情况下探测与确认威胁;

● 全向监视能力与交战能力;

● 可控制最多48枚待发射状态的SAAM“紫菀-15”(Aster 15)导弹;

● 威胁跟踪且每秒一次更新“紫菀”导弹的飞行弹道;

● 可同时控制飞行中的多达16枚“紫菀-15”导弹拦截多达10个目标;

● 应用电子抗干扰(即窄波束宽度、频率捷变、辐射控制和旁瓣匿影等技术)性能好的自适应雷达处理技术(自动绘制杂波、气象特性和干扰源图);

● 单人操作。

另据参考文献[3]可知,“阿拉贝尔”火控系统雷达(见图2-12)能在同一天线转动期间对航迹进行确认和起始、跟踪130多个目标,同时拦截所有类型的导弹,自动适应各种威胁和环境(包括杂波、电子干扰)。而且,该雷达的相控阵天线在方位上作机械扫描,波束宽度为2°,在仰角上能扫描到70°。发射机的跳频范围能达频率的10%。功率输出、信号格式和其他一些功能都由软件控制。

图2-12 “阿拉贝尔”火控系统雷达

据报道,“阿拉贝尔”火控系统雷达正在装备法国“夏尔·戴高乐(Charles De Gaulle)”号航空母舰和沙特阿拉伯的“利雅德”(Riyadh)级护卫舰。

【性能参数】

〖频段〗X(8~12.5GHz)

〖作用距离〗可达60km(本地跟踪)[亦说:70km(飞机);20km(导弹)]

〖覆盖范围〗360°(方位);−5°~+90°(仰角)

〖跟踪能力〗>100个目标[亦说:>130个目标]

〖反应时间〗6s(对导弹发射的探测确认)

〖天线类别〗平面相控阵

〖天线转速〗60r/min

〖波束宽度〗2°

〖工作温度〗−28~+50℃加太阳辐射(工作时)

〖抗风能力〗>120km/h

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2000-2001:74~75;2007-2008:100~101;2008-2009:98~99;2009-2010:102.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:84~85.

【型号】DRBC-32A火控雷达(DRBC-32A Fire-Control Radar)

【生产厂商】泰利斯法国海用装备公司(Thales Naval France)

【研制年代】20世纪60年代(估计)

【概述】

这是一种舰载I/J频段火控雷达[1],它与另外四种型号雷达(DRBC-32B、DRBC-32C、DRBC-32D、DRBC-32E)同属于一个系列,都是DRBC-32雷达的改进型。

DRBC-32雷达系列中的各个雷达均工作在I/J频段,其发射机峰值功率大于30kW,脉冲宽度为4μs,可跟踪雷达截面积为0.1m2目标至15km。在舰艇上,各雷达可与不同种类的指挥仪装置联用,通过这些指挥仪(可包括光学测向机,或不含光学测向机)操控口径为100mm或57mm的舰炮。

DRBC-32A火控雷达如图2-13所示。

图2-13 DRBC-32A火控雷达

【性能参数】(DRBC-32系列)

〖频段〗I/J(8~20GHz)

〖作用距离〗15km(最大值,0.1m2目标)

〖峰值功率〗>30kW

〖脉冲宽度〗4μs

〖截获方式〗全自动

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:236.

[2]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:155;2009-2010:156~157.